(57)【要約】【課題】  高推力ガスタービンエンジン設計に関し、特に、従来のガスタービンエンジンの高圧システムに取って代わる改善されたコアシステムに関する。【解決手段】  コアシステム（４５）は、作動流体（４８）と流れ連通して燃焼システム（４６）の下流側に配置された、第２の駆動シャフト（５１）に動力を供給するために使用される中間タービン（４９）を更に含むことができる。所定圧力を有する第１の供給源（６４）の加圧空気（５２）が燃焼システム入口（５４）に供給され、第１の供給源（６４）の加圧空気（５２）よりも高い圧力を有する第２の供給源（６６）の加圧空気（６５）が燃焼システム（４６）を冷却するために供給される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通して通る長手方向中心軸線（１２）を有するガスタービンエンジン（４４）であって、
（ａ）第１の駆動シャフト（４０）に接続された少なくとも第１のファンブレード列を含む、前記ガスタービンエンジン（４４）の前端にあるファンセクション（１６）と、
（ｂ）各々が静止圧縮機ブレード列と、駆動シャフト（４０、５１、５３）に接続されて前記静止圧縮機ブレード列と交互に嵌合される回転圧縮機ブレード列とを有する複数の段を含む、前記ファンセクション（１６）と少なくとも部分的に流れ連通してその下流側に配置されたブースタ圧縮機（２０）と、
（ｃ）前記ブースタ圧縮機（２０）の下流側に配置されたコアシステム（４５）と、
（ｄ）前記コアシステム（４５）と流れ連通してその下流側に配置され、前記第１の駆動シャフト（４０）に動力を供給するために使用される低圧タービン（３６）と、
を備え、
前記コアシステム（４５）が更に、
（１）前記ブースタ圧縮機（２０）と流れ連通してその下流側に配置され、第２の駆動シャフト（５１、５３）に接続された中間圧縮機（４７）と、
（２）入口（５４）に供給される流体流（５２）から高圧高温のガスのパルスを発生させて、出口（５０）において作動流体（４８）を発生するようにする燃焼システム（４６）と、
を含み、
所定圧力を有する第１の供給源（６４）の加圧空気（５２）が前記燃焼システム入口（５４）に供給され、前記第１の供給源（６４）の加圧空気（５２）よりも高い圧力を有する第２の供給源（６６）の加圧空気（６５）が前記燃焼システム（４６）を冷却するために供給されることを特徴とするガスタービンエンジン（４４）。
【請求項２】
前記第２の供給源（６６）からの加圧空気（６５）の圧力が、前記第１の供給源（６４）からの加圧空気（５２）の圧力よりも少なくとも約２０％だけ高いことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項３】
前記第１の供給源（６４）の加圧空気（５２）が、前記ブースタ圧縮機（２０）において生じることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項４】
前記第１の供給源（６４）の加圧空気（５２）が、前記中間圧縮機（４７）の隣接する段の間で生じることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項５】
前記第２の供給源（６６）の加圧空気（６５）が、前記中間圧縮機（４７）の後端（６８）において生じることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項６】
前記第２の供給源（６６）の加圧空気（６５）が、前記中間圧縮機（４７）から生じることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項７】
前記燃焼システム（４６）が、前記第２の駆動シャフト（５３）に動力を供給するために少なくとも１つの回転部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項８】
前記作動流体（４８）と流れ連通して前記燃焼システム（４６）の下流側に配置され、前記第２の駆動シャフト（５１）に動力を供給するために使用される中間タービン（４９）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項９】
前記ブースタ圧縮機（２０）が、前記第１の駆動シャフト（４０）により駆動されることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【請求項１０】
前記ブースタ圧縮機（２０）が、前記第２の駆動シャフト（５１、５３）によって駆動されることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン（４４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に高推力ガスタービンエンジン設計に関し、特に、従来のガスタービンエンジンの高圧システムに取って代わる改善されたコアシステムに関する。ガスタービンエンジンの中間圧縮機は、コアシステムと関連付けられて追加の推力を供給すると共に、燃焼システムからの様々な影響を緩和して従来の設計を有する低圧タービンを維持する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なガスタービンエンジンは理想的Ｂｒａｙｔｏｎサイクルに基づいており、ここでは、空気が断熱圧縮され、熱が一定の圧力で加えられ、結果として得られる高温ガスがタービン内で膨張して、熱が一定の圧力で冷却されることがよく知られている。従って、圧縮システムを駆動するために必要とされる以上のエネルギーは、推進又は他の仕事のために利用可能である。そのようなガスタービンエンジンは、一般に、燃料／空気混合物を燃焼させ、比較的遅い速度及び比較的一定の圧力で燃焼チャンバ内を移動する燃焼ガス生成物を発生させる爆燃性燃焼に依存する。Ｂｒａｙｔｏｎサイクルに基づくエンジンは、構成要素の効率における着実な改善と、圧力比及びピーク温度の増大とにより高いレベルの熱力学的効率に到達したが、更なる改善を得ることは、益々難しくなってきている。
【０００３】
従来のガスタービンエンジン内で使用されている燃焼器は、その内部の圧力が実質的に一定に維持されるタイプのものであるが、エンジンサイクル性能及び効率における改善は、連続モード又は脈動モードのいずれかのデトネーションとして燃焼が生じるようにエンジンを運転させることによって得られてきた。例えば、幾つかのパルスデトネーションシステム設計は、以下の特許出願において本発明の譲受人によって開示されている。すなわち特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４及び特許文献５で開示されている。
【０００４】
パルスデトネーション装置は、ほぼ同じ圧力である高温ガスのパルスを発生することが理解されるであろう。そのようなパルスの時間平均圧力は、典型的な低圧タービンエンジン内で発生される圧力と大きさは同じであるが、通常低圧タービンエンジンに関係するよりも高温でのものである。定容燃焼器は、やはりパルスデトネーション形式の装置において使用することのできる高圧高温ガスのパルスを同様に発生することが理解されるであろう。静止定容型燃焼器の１つの実施例が、特許文献６に開示されており、回転要素を含む定容型燃焼器は、特許文献７で開示されている。
【０００５】
このように、従来のガスタービンエンジンのコア又は高圧システムは、異なる形式の燃焼器を含む、より効率的で複雑さがより少ないシステムで置き換えることができる。同時に、変更されたガスタービンエンジンは、従来の低圧タービン、並びに従来のその作動性を保持することができる。本発明の譲受人によって所有され、本出願と同時出願の名称が特許文献８において開示されたガスタービンエンジンを越える更なる推力を得るためには、特定の変更が必要となった。
【特許文献１】米国特許出願第１０／３８３，０２７号公報
【特許文献２】米国特許出願第１０／４０５，５６１号公報
【特許文献３】米国特許出願第１０／４１８，８５９号公報
【特許文献４】米国特許出願第１０／４２２，３１４号公報
【特許文献５】米国特許出願第１０／８０３，２９３号公報
【特許文献６】米国特許第３，８７７，２１９号公報
【特許文献７】米国特許第５，９６０，６２５号公報
【特許文献８】米国特許出願第１０／９４１，５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、全体的なエンジン効率を更に改善するために、パルスデトネーション装置又は定容型燃焼器を使用するガスタービンエンジンのための実用的な全体的アーキテクチャが開発されることが望ましいであろう。更に、そのようなアーキテクチャにおいて冷却システムを組み込むこと、及び燃焼排気の脈動特性を軽減し、エンジンノイズを低減する方法を組み込むことが望ましいであろう。同時に、そのようなガスタービンエンジンがより高い範囲の推力を発生することも望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の実施形態によれば、貫通して通る長手方向中心軸線を有するガスタービンエンジンであって、第１の駆動シャフトに接続された少なくとも第１のファンブレード列を含む、ガスタービンエンジンの前端にあるファンセクションと、各々が静止圧縮機ブレード列と駆動シャフトに接続されて静止圧縮機ブレード列と交互に嵌合される回転圧縮機ブレード列とを有する複数の段を含む、ファンセクションと少なくとも部分的に流れ連通してその下流側に配置されたブースタ圧縮機と、ブースタ圧縮機の下流側に配置されたコアシステムと、コアシステムと流れ連通してその下流側に配置され、第１の駆動シャフトに動力を供給するために使用される低圧タービンとを備え、コアシステムが更に、ブースタ圧縮機と流れ連通してその下流側に配置され第２の駆動シャフトに接続された中間圧縮機と、入口に供給される流体流から高圧高温のガスのパルスを発生させて出口において作動流体を発生するようにする燃焼システム４６とを含むガスタービンエンジンが開示される。所定圧力を有する第１の供給源の加圧空気が燃焼システム入口に供給され、第１の供給源の加圧空気よりも高い圧力を有する第２の供給源の加圧空気が燃焼システムを冷却するために供給される。中間タービンは、作動流体と流れ連通して燃焼システムの下流側に配置され、第２の駆動シャフトに動力を供給するために使用される。
【０００８】
本発明の第２の実施形態によれば、ブースタ圧縮機と中間圧縮機とを含み、供給される流体流から高圧高温のガスのパルスを発生するガスタービンエンジンの燃焼システムを冷却する方法であって、所定圧力を有する第１の供給源の加圧空気を燃焼システムに供給する段階と、第１の供給源の加圧空気よりも高い圧力を有する第２の供給源の加圧空気を供給して燃焼システムを冷却する段階とを含む方法が開示される。
【０００９】
本発明の第３の実施形態によれば、ガスタービンエンジンは、各々が静止圧縮機ブレード列と、第１の駆動シャフトに接続されて第１の圧縮機ブレード列と交互に嵌合される回転ブレード列とを含む複数の段を有する、ガスタービンエンジンの前端に配置された圧縮機と、該圧縮機と流れ連通してその下流側に配置され、第２の駆動シャフトに接続された中間圧縮機と、入口に供給される流体流から高圧高温のガスのパルスを発生させて出口において作動流体を発生するようにする燃焼システムとを更に含む、圧縮機の下流側に配置されたコアシステムと、第１の駆動シャフトに動力を供給するために中間タービンと流れ連通してその下流側に配置された低圧タービンと、第１の駆動シャフトに接続された負荷とを含むものとして開示される。中間タービンは、作動流体と流れ連通して燃焼システムの下流側に配置され、ここで中間タービンは第２の駆動シャフトに動力を供給するために使用される。所定圧力を有する第１の供給源の加圧空気が、燃焼システムに供給され、また第１の供給源からの加圧空気よりも高い圧力を有する第２の供給源の加圧空気が、燃焼システムを冷却するために供給される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、図全体を通じて同じ参照符号が同じ構成要素を示す各図面を詳細に参照すると、図１は、基準として全体を通る長手方向すなわち軸方向中心軸線１２を有する、航空機用の従来のガスタービンエンジン１０（高バイパス型）を概略的に示している。空気の流れ（矢印１４で表す）は、ファンセクション１６を通って導かれ、その一部分（矢印１８で表す）がブースタ圧縮機２０に供給される。その後、第１の加圧流（矢印２２で表す）は、コアすなわち高圧システム２５に供給される。
【００１１】
より具体的には、コアシステム２５は、第２の加圧流２６を燃焼器２８に供給する高圧圧縮機２４を含む。燃焼器２８は、当技術分野においてよく知られた定圧型のものであることは理解されるであろう。高圧タービン３０は、燃焼器２８の下流側に配置され、燃焼器２８によって生成されたガス生成物（矢印３２で表す）を受け入れて、それからエネルギーを取り出し、第１の駆動シャフトすなわち高圧駆動シャフト３４により高圧圧縮機２４を駆動する。高圧圧縮機２４は、燃焼器２８の入口に第２の加圧流２６を供給するだけでなく、冷却流（点線矢印４２で表す）を燃焼器２８に供給することができることも更に理解されるであろう。
【００１２】
低圧タービン３６は、コアシステム２５（すなわち、高圧タービン３０）の下流側に配置され、ガス生成物（矢印３８で表す）が該低圧タービン内を流れ、エネルギーが取り出されて、第２の駆動シャフトすなわち低圧駆動シャフト４０を介してブースタ圧縮機２０及びファンセクション１６を駆動する。次に、残りのガス生成物（矢印４１で表す）は、ガスタービンエンジン１０から排出される。ファンセクション１６は一般に、第２の駆動シャフト４０に接続された少なくとも１列のファンブレードを含むことは理解されるであろう。ブースタ圧縮機２０及び高圧圧縮機２４は、好ましくは複数の段を含み、ブースタ圧縮機２０の各段は、静止圧縮機ブレード列と、第２の駆動シャフト４０に接続され、該静止圧縮機ブレード列と交互に嵌合した回転ブレード列とを含むことも理解されるであろう。
【００１３】
図２に見られるように、ガスタービンエンジン４４は同様に、長手方向中心軸線１２、ファンセクション１６への空気流１４、ブースタ圧縮機２０への空気流１８、及び低圧タービン３６がファンセクション１６とブースタ圧縮機２０とを駆動する低圧駆動シャフト４０を含む。しかしながら、ガスタービンエンジン４４は、新たなコアシステム４５を含み、これは、ブースタ圧縮機２０と流れ連通した中間圧縮機４７と燃焼システム４６とを含むのが好ましい。ガスタービンエンジン４４の全ての構成において必要とされるわけではないが、燃焼システム４６と流れ連通して中間タービン４９も備えることが好ましい。定容型燃焼器又はパルスデトネーションシステムのいずれかとすることができる燃焼システム４６は、入口５４に供給される空気流（矢印５２で表す）から圧力及び温度が高められたガスパルスから成る作動流体（矢印４８で表す）を出口５０において生成する。上述のコアシステム２５において使用される燃焼器２８とは対照的に、燃焼システム４６は、その内部で比較的一定の圧力を維持しない。更にコアシステム４５は、コアシステム２５において理想Ｂｒａｙｔｏｎサイクルではなく、実質的には理想Ｈｕｍｐｈｒｅｙサイクルに従って作動する。
【００１４】
燃焼システム４６が回転部材を含んでいない場合には、ガスパルス４８が中間タービン４９の直ぐ上流側に位置付けられたタービンノズル５６に供給され、その流れを最適な方向に配向するのが好ましいことが分かるであろう。従って、中間タービン４９は、中間圧縮機４７を駆動する第２の駆動シャフト５１に動力を供給するために作動する。図２で分かるように、低圧タービン３６は、駆動シャフト４０によってファンセクション１６とブースタ圧縮機２０の両方を駆動する。しかしながら、図３に示す別の構成においては、第２の駆動シャフト５１は、ブースタ圧縮機２０と中間圧縮機４７とを駆動するよう作動する点に留意されたい。このようにして、低圧タービン３６は、駆動シャフト４０を介してファンセクション１６を独立して駆動することができる。
【００１５】
燃焼システムが回転部材を含んでいる場合には（図４参照）、該回転部材を用いて、駆動シャフト５３により中間圧縮機４７（及び多分、ブースタ圧縮機２０）に動力を供給することができる。駆動シャフト５３を表す線は、ブースタ圧縮機２０に対して任意選択の接続であることを示すために仮想線で延びている点に留意されたい。この構成においては、作動流体４８が低圧タービン３６の直ぐ上流側にあるタービンノズル５５に流れるように、中間タービン４９を省くのが好ましいことは明らかである。駆動シャフト５３が中間圧縮機４７だけに単独で接続されるか、或いは中間圧縮機４７とブースタ圧縮機２０の両方に接続されるかに応じて、低圧タービン３６は、駆動シャフト４０を介してファン１６とブースタ圧縮機２０の両方、もしくはファン１６単独に動力を与えることになる。
【００１６】
更に、ブースタ圧縮機２０からの第１の供給源６４は、好ましくは加圧空気５２を燃焼システム４６及び５８の入口５４に供給し、中間圧縮機４７からの第２の供給源６６は、好ましくは加圧空気６５をタービンノズル５６及び５５に供給して、作動流体４８の脈動特性を減衰させ、且つその温度を中間タービン４９（該当する場合）及び低圧タービン３６に対して許容可能なレベルまで低下させるようにすることが、図２〜図４から分かるであろう。このようにして、関連するどのようなノイズも軽減され、ガスタービンエンジン４４の滑らかな運転が可能になる。また、第２の加圧空気６５を利用して、燃焼システム４６及び５８を冷却することができ、該冷却は、好ましくは衝突及び／又は対流冷却の形態をとることになる。これに加えて、第２の加圧空気６５のごく一部を用いて、燃焼システム４６及び５８に供給される燃料の噴霧化を改善することができる。
【００１７】
第１の加圧空気源６４は、好ましくは第２の加圧空気源６６の上流側に配置されたブースタ圧縮機２０の中間段又は後端にあるバルブ又はポートから生じることは理解されるであろう。第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５は、好ましくはブースタ圧縮機２０の段、並びに中間圧縮機４７の段を経ているので、第１の加圧空気源６４からの加圧空気５２よりも必然的により高い圧力を有することになる。第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５の圧力は、第１の加圧空気源６４からの加圧空気５２の圧力よりも少なくとも約２０％だけ高いことが好ましい。より好ましくは、第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５と第１の加圧空気源６４からの加圧空気５２との間の圧力差は、少なくとも約５０％であり、最適には少なくとも約１００％である。第１の加圧空気源６４からの加圧空気５２と第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５との間に所望の圧力差を生じさせるためには、第１の加圧空気源６４がブースタ圧縮機２０の後端６７において生じ、第２の加圧空気源６６が中間圧縮機４７の後端６８において生じるのが好ましい。
【００１８】
更に、タービンノズル５６及び５５に供給される第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５は、燃焼システム出口５０に供給される作動流体４８よりも高い圧力を有することが理解されるであろう。このようにして、第１の加圧空気源６４からの加圧空気５２の圧力が燃焼システム内で増大された場合でも、そのような加圧空気６５は、燃焼システム４６内に導入することができる。第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５の冷却効果を高めるために、任意選択的に熱交換器７０を直列に（図２に仮想線で示すように）使用してもよい。
【００１９】
ガスタービンエンジン４４及びそこで使用されるコアシステム４５に関しては、変更が付加されることなく、発生する推力の最大量は、約６０，０００ポンド、又は中間圧縮機を具備しなガスタービンエンジンの約２〜３倍であると思われる。それでも、従来のガスタービンエンジン１０の高圧コアシステム２５をコアシステム４５で置き換えることの実際的な効果には、ガスタービンエンジン４４のより単純でより効率的な運転が含まれる。これと同時に、特殊で高価な材料を回避することができるように、従来の低圧タービン３６の設計及び材料を維持することができる。
【００２０】
本発明はまた、ブースタ圧縮機２０が複数の段を含み、且つ作動流体４８が燃焼システム４６及び５８から排出されるガスタービンエンジン４４の燃焼システム４６及び５８を冷却する方法を企図している。この方法は、ブースタ圧縮機２０の第１の加圧空気源６４からの加圧空気５２を燃焼システム４６（又は燃焼システム５８）に供給する段階と、中間圧縮機４７の第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５を供給して、こうしたそれぞれの燃焼システムを冷却する段階とを含む。第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５の圧力は、上述のように第１の加圧空気源６４からの加圧空気５２の圧力よりも所定量だけ高いことが理解されるであろう。この方法は更に、ブースタ圧縮機２０の後端６７に位置する第１の地点から第１の加圧空気源６４を生じさせる段階と、第１の地点の下流側にある第２の地点から第２の加圧空気源６６を生じさせる段階とを更に含むことができる。より具体的には、本方法は、本明細書で説明したように、中間タービン４９の最初の段又はタービンノズル５６及び５５のいずれかに第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５を供給する段階を含む。第２の加圧空気源６６からの加圧空気６５の効果を高めるためには、このような加圧空気６５を燃焼システム４６又は５８に供給する段階の前に、該加圧空気６５を冷却する（例えば、加圧空気６５を熱交換器７０に導入することによって）追加段階を含むことができる。
【００２１】
図５は、長手方向中心軸線７８を有する工業用及び他の軸出力用途（例えば、船舶又はヘリコプター推進）で使用するための代替的なガスタービンエンジン７６を示している。ここで分かるように、ガスタービンエンジン７６は、空気流（矢印８２で表す）と流れ連通した圧縮機８０を含む。圧縮機８０は、好ましくは少なくとも第１の静止圧縮機ブレード列と、第１の駆動シャフト８４に接続され、且つ該第１の静止圧縮機ブレード列と交互に嵌合した第２の圧縮機ブレード列とを含む。追加の圧縮機ブレード列を駆動シャフト８４に接続し、追加の静止圧縮機ブレード列を該圧縮機ブレード列と交互に嵌合させることができる。空気流を圧縮機８０内に向けるために、入口案内ベーン（図示せず）を圧縮機８０の上流側端部に配置することができる。図２及び３と関連して上記で説明されたような中間圧縮機８７、静止燃焼システム８８、及び中間タービン８９を有するコアシステム８６は、第１の駆動シャフト８４に動力を供給する低圧タービン９０に作動流体９１を供給する。次いで、燃焼ガス（矢印９２で表す）は、低圧タービン９０から出て排出される。
【００２２】
作動流体９３は、中間タービン８９の直ぐ上流側に位置付けられたタービンノズル９４に供給され、その流れを最適な方向で中間タービン８９へ向かうようにするのが好ましいことが分かるであろう。図５に示す実施形態においては、低圧タービン９０は、第１の駆動シャフト８４により圧縮機８０を駆動すると共に、第２の駆動シャフト９８により負荷９６を駆動し、中間タービン８９は、中間圧縮機８７に動力を供給する第３の駆動シャフト９９を駆動する。
【００２３】
図６に示す別の構成においては、燃焼システム１００は、これと関係付けられた少なくとも１つの回転部材を含み、該回転部材は、好ましくは中間圧縮機８７と恐らくは圧縮機８０とを駆動する第１の駆動シャフト１０２を作動させることに留意されたい。使用されるシャフト構成に応じて、低圧タービン９０は、第２の駆動シャフト９８を介して負荷９６を独立して駆動することができ、中間タービンは必要ではない。タービンノズル９５が低圧タービン９０の直ぐ上流に配置され、作動流体９３の流れを低圧タービンへ配向する。
【００２４】
更に、圧縮機８０からの第１の供給源１０４は、加圧空気１０６を燃焼システム８８及び１００の入口１０８に供給し、中間圧縮機８７からの第２の加圧空気源１１０は、好ましくは加圧空気１１２をタービンノズル９４及び９５に供給し、作動流体９３又は作動流体９１の脈動特性を減衰させ、その温度を低圧タービン９０の許容可能な程度まで低下させるようにすることが図５及び６から分かるであろう。このようにして、関連するあらゆるノイズが軽減され、ガスタービンエンジン７６の滑らかな運転が可能となる。また、第２の加圧空気１１２を利用して、燃焼システム８８及び１００を冷却することができ、この冷却には好ましくは衝突及び／又は対流冷却の形態をとることができる。これに加えて、第２の加圧空気１１２のわずかな部分を用いて、燃焼システム８８及び１００に供給される燃料の噴霧化を改善することができる。
【００２５】
第１の加圧空気源１０４は、好ましくは第２の加圧空気源１１０の上流側に配置された圧縮機８０の中間段又は後端のバルブ又はポートから生じることが理解されるであろう。第２の加圧空気源１１０からの空気は、好ましくは第１の加圧空気源１０４よりも多くの圧縮機の段を経ているので、第２の加圧空気源１１０からの加圧空気１１２は、第１の加圧空気源１０４からの加圧空気１０６よりも必然的に高い圧力を有することになる。第２の加圧空気源１１０からの加圧空気１１２の圧力は、第１の加圧空気源１０４からの加圧空気１０６の圧力よりも少なくとも約２０％だけ高いことが好ましい。より好ましくは、第２の加圧空気源１１０からの加圧空気１１２と第１の加圧空気源１０４からの加圧空気１０６との間の圧力差は、少なくとも約５０％であり、最適には少なくとも１００％である。第１の加圧空気源１０４からの加圧空気１０６と第２の加圧空気源１１０からの加圧空気１１２との間に所望の圧力差を生じさせるためには、第１の加圧空気源１０４が圧縮機８０の後端１１４において生じ、第２の加圧空気源１１０が中間圧縮機８７の後端１１５において生じるのが好ましい。
【００２６】
更に、タービンノズル９４及び９５に供給される第２の加圧空気源１１０からの加圧空気１１２は、燃焼システム出口１１６に供給される作動流体９３よりも高い圧力を有することが理解されるであろう。このようにして、第１の加圧空気源１０４からの加圧空気１０６の圧力が燃焼システム８８内で増大された場合でも、そのような加圧空気１１２は、燃焼システム８８内に導入することができる。第２の加圧空気源１１０からの加圧空気１１２の冷却効果を高めるために、任意選択的に熱交換器１１８を直列に（図５に仮想線で示すように）使用してもよい。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態を図示し且つ説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく適切に変更することによって、コアシステム４５、８６、及び特に燃焼システム４６、５８、８８、１００の更なる改作を実現することができる。更に、燃焼システム４６、５８、８８、１００は、本明細書に示されていない他の形式のガスタービンエンジンにも利用することができる点が理解されるであろう。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】冷却システムが図示されている、先行技術によるコアシステムを含むガスタービンエンジン構成の概略図。
【図２】冷却システムが一体化されて示されている、静止燃焼装置を有する本発明によるコアシステムを含むガスタービンエンジンの概略図。
【図３】別のシャフト構成を含む図２に示すガスタービンエンジン構成の概略図。
【図４】冷却システムが一体化されて示されている、回転燃焼装置を有する本発明によるコアシステムを含む図２に示すガスタービンエンジン構成の概略図。
【図５】冷却システムが一体化されて示されている、回転燃焼装置を有する本発明によるコアシステムを含む別のガスタービンエンジン構成の概略図。
【図６】冷却システムが一体化されて示されている、回転燃焼装置を有する本発明によるコアシステムを含む図５に示すガスタービンエンジン構成の概略図。
【符号の説明】
【００２９】
１６  ファンセクション、ファン
２０  ブースタ圧縮機
２４  高圧圧縮機
３６  低圧タービン
４０  第２の駆動シャフト、低圧駆動シャフト
４４  ガスタービンエンジン
４５  コアシステム
４６  燃焼システム
４７  中間圧縮機
４９  中間タービン
５０  燃焼システム４６の出口
５１  第２の駆動シャフト
５４  燃焼システム４６の入口
５６  中間タービン４９のためのタービンノズル
６６  中間圧縮機４７からの第２の加圧空気源
６７  ブースタ圧縮機２０の後端
６８  中間圧縮機４７の後端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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